Games with a purpose : design and implementation of a serious game to determine the global land cover

Abstract

Die Fernerkundung der Bodenbedeckung hat, nicht zuletzt aufgrund der rasant wachsenden Weltbevölkerung und der globalen Klimaerwärmung, an wissenschaftlicher sowie wirtschaftlicher Bedeutung gewonnen.<br />Internationale Projekte wie GLC2000, MODIS und GlobCover haben zum Ziel, die globale Bodenbedeckung zu bestimmen und zu kartographieren. Leider weisen die Ergebnisse dieser Projekte oft signifikante Unterschiede auf.<br />Das Projekt Geo-Wiki.org untersucht in einer Anwendung die Ergebnisse der genannten Fernerkundungsprojekte und versucht diese mit der Hilfe von Freiwilligen zu validieren. Freiwillige zu motivieren an der Validierung mitzuwirken ist eines der Hauptprobleme im Geo-Wiki.org Projekt. Ein Ansatz um neue Benutzerschichten zu gewinnen ist die Entwicklung von Computerspielen, die die Kategorisierung der Bodenbedeckung von Landgebieten als Teil des Spiels implementieren.<br />Das Projekt Landspotting hat zum Ziel Serious Games zu entwickeln, um die Fernerkundung der Bodenbedeckung zu unterstützen. Diese Diplomarbeit konzentriert sich auf die Entwicklung eines Computerspiels für mobile Endgeräte, das die Kategorisierung der Bodenbedeckung als integrativen Bestandteil implementiert. Das entwickelte Serious Game Landspotting kombiniert Spielmechaniken von Tower-Defense-Games mit der Kategorisierung der Bodenbedeckung von Landgebieten.<br />Das im Rahmen der Diplomarbeit entwickelte Computerspiel wurde am 4.<br />Jänner 2013 im Apple AppStore veröffentlicht und in weiterer Folge von einer Vielzahl an SpielerInnen heruntergeladen und installiert. Die große Zahl an durch SpielerInnen erhaltenen Daten zur Bodenbedeckung veranschaulicht das Potential das sich hinter der Kombination von Crowdsourcingsystemen und Serious Games verbirgt. Die Analyse der gewonnen Daten lässt Rückschlüsse auf die Qualität der Ergebnisse des entwickelten Computerspiels zu und belegt, dass Computerspiele eine wertvolle Ressource zur Bestimmung der Fernerkundung der Bodenbedeckung darstellen können.<br />

Remote sensing of land cover has, not at least because of the rapidly growing world population, gained scientific and economic importance. Several international projects have aimed to determine and map out the global land cover. Unfortunately the results of remote sensing projects such as GLC-2000, MODIS or GlobCover are often ambiguous or have significant differences. The project Geo-Wiki.org examines the results of that remote sensing projects and tries to validate them with the help of volunteers. Among other, competitions animate volunteers to contribute to the crowdsourcing project. To motivate volunteers to participate in the remote sensing of land cover is one of the key aspects within the Geo-Wiki.org project. One approach to reach new users for the project is to develop computer games that implement the classification of land cover areas as part of the game.<br />The project Landspotting is a platform that aims to develop Serious Games for land cover classification. This thesis focuses on the development of a computer game for mobile devices that implements the classification of land cover as an integral part. Mobile devices with built-in, touch-sensitive displays offer the possibility to classify the land cover by painting appropriate sections of satellite images on the screen. The results of this categorizations are compared with data provided by the Geo-Wiki.org project. The result of this comparison is the basis for the achieved progress in the game.<br />The as a part of this thesis developed computer game Landspotting was published on the 4th of January 2013. The game was downloaded and installed from a lot of players. The huge amount of land cover data obtained by players illustrates the great potential in the combination of crowdsourcing systems and serious games. The comparison of the data obtained permits both, conclusions about the quality of the results of the developed computer game, as well as on the quality of the results of the Geo-Wiki.org project.